Protocol Là Gì? Tổng Hợp Kiến Thức Về Giao Thức Mạng

Tất cả các mô hình, hệ thống dù lớn hay nhỏ đều phải có hệ thống điều khiển để hoạt động nhịp nhàng, hài hòa. Điều tương tự cũng xảy ra với các hệ thống mạng. Các giao thức tiêu chuẩn giúp mạng Internet mà chúng ta sử dụng hàng ngày hoạt động bình thường và giúp cuộc sống hàng ngày của mọi người trở nên dễ dàng hơn.

I. Protocol là gì?

Protocol là một bộ quy tắc được thiết lập để xác định cách định dạng, gửi và nhận dữ liệu để các thiết bị mạng máy tính, từ máy chủ, bộ định tuyến đến điểm cuối, có thể giao tiếp với nhau. Bất kể sự khác biệt về cơ sở hạ tầng, thiết kế hoặc các tiêu chuẩn cơ bản giữa chúng.

Để gửi và nhận thông tin thành công, các thiết bị ở cả hai phía của một cuộc trao đổi liên lạc phải chấp nhận và tuân theo các quy ước giao thức. Hỗ trợ giao thức mạng có thể được tích hợp vào phần mềm, phần cứng hoặc cả hai.

Các giao thức mạng được tiêu chuẩn hóa cung cấp cho các thiết bị mạng một ngôn ngữ chung. Không có những thứ này, các máy tính không thể giao tiếp với nhau. Vì vậy, có rất ít mạng có thể hoạt động được, ngoại trừ những mạng chuyên dùng cho một kiến ​​trúc cụ thể.

Điều này sẽ không thể thực hiện được nếu không có Internet như chúng ta biết ngày nay. Hầu như tất cả người dùng cuối đều dựa vào các giao thức mạng để kết nối với nhau.

II. Giao thức mạng hoạt động như thế nào?

Các giao thức mạng chia nhỏ các quy trình lớn trên tất cả các cấp độ mạng thành các chức năng và nhiệm vụ nhỏ hơn, riêng biệt. Mô hình tiêu chuẩn, còn được gọi là mô hình OSI, có một hoặc nhiều giao thức mạng xử lý các hoạt động ở mỗi lớp mạng trong quá trình truyền thông.

Một tập hợp các giao thức mạng được liên kết thành một bộ giao thức. Bộ TCP/IP bao gồm nhiều giao thức hoạt động cùng nhau trên nhiều lớp để cung cấp quyền truy cập vào Internet, bao gồm các lớp dữ liệu, mạng, truyền tải và ứng dụng.

1. Giao thức điều khiển truyền (TCP)
2. Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP)

1. Giao thức điều khiển truyền (TCP)

Giao thức điều khiển truyền (TCP) là một trong những giao thức cốt lõi trong bộ giao thức TCP/IP. TCP đảm bảo việc truyền dữ liệu đáng tin cậy, có trật tự và được kiểm tra lỗi đến người nhận.

TCP cũng giúp các ứng dụng chạy trên máy chủ giao tiếp qua mạng IP kết nối với nhau từ đó chúng có thể trao đổi dữ liệu và gói. Ngày nay, tất cả các ứng dụng Internet chính như World Wide Web, email và hệ thống bảo mật đều sử dụng giao thức TCP.

2. Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP)

Đóng vai trò là giao thức liên lạc thay thế cho TCP và được sử dụng để thiết lập các kết nối có độ trễ thấp, khả năng chịu lỗi giữa các ứng dụng và Internet.

Giao thức Internet (IP) sử dụng một bộ quy tắc (dưới dạng chuỗi số hoặc chữ cái) để gửi và nhận tin nhắn, cho phép các thiết bị liên lạc với các thiết bị khác qua mạng dựa trên IP, chẳng hạn như Internet.

Ngoài ra, còn có các giao thức mạng bổ sung như Giao thức truyền siêu văn bản (HTTP) và Giao thức truyền tệp (FTP). Mỗi giao thức xác định một bộ quy tắc để trao đổi và hiển thị thông tin.

Tất cả các gói được gửi và nhận qua mạng thường chứa dữ liệu nhị phân. Hầu hết các giao thức đều thêm tiêu đề vào đầu mỗi gói để lưu trữ thông tin về người gửi và đích đến của tin nhắn.

Một số giao thức cũng có thể bao gồm phần chân trang với thông tin bổ sung ở cuối. Các giao thức mạng coi các đầu trang và chân trang này như một phần của dữ liệu khi được gửi giữa các thiết bị để xác định các đặc điểm riêng của tin nhắn.

III. Các loại giao thức mạng chính

Nói chung, có ba loại giao thức trong mạng. Ví dụ: Ethernet. Quản lý Giao thức truyền thư đơn giản (SMTP) và hơn thế nữa. Bảo mật, chẳng hạn như Secure Shell (SSH).

Trong ba danh mục rộng này là những thứ thống nhất nhiều nhiệm vụ khác nhau như xác thực, tự động hóa, sửa chữa, nén, xử lý lỗi, truy xuất tệp, truyền tệp, tổng hợp liên kết, định tuyến, ngữ nghĩa, đồng bộ hóa, cú pháp,…

Còn có đến hàng nghìn giao thức mạng khác, dưới đây Terus sẽ liệt kê các loại giao thức mạng phổ biến:

1. Internet Protocol Suite
2. Protocol Stack
3. TCP – Transmission Control Protocol
4. Internet Protocol (IP)
5. HTTP – Hypertext Transfer Protocol
6. File Transfer Protocol (FTP)
7. Secure Shell (SSH)
8. Telnet protocol
9. SMTP – Simple Mail Transfer
10. Domain Name System (DNS)
11. POP3 – Post Office phiên bản 3
12. IMAP – Internet Message Access
13. SNMP – Simple Network Management Protocol
14. HTTPS

1. Internet Protocol Suite

Đây là một bộ giao thức liên mạng bao gồm các giao thức sử dụng protocol stack, hoặc chồng giao thức, mà mạng internet chạy. Giao thức này cũng được gọi là bộ giao thức TCP/IP. Hai loại giao thức này được sử dụng tương tự như mô hình mở rộng giao thức (OSI), nhưng có một số điểm khác biệt.

2. Protocol Stack

Protocol Stack là tập hợp đầy đủ các giao thức được hoạt động cùng nhau để cung cấp các khả năng kết nối mạng.

3. TCP – Transmission Control Protocol

Bắt nguồn từ việc thực thi mạng để bổ sung cho internet protocol, TCP là giao thức cốt lõi của internet protocol suite. Do đó, giao thức này còn được gọi là TCP/IP. Loại TCP này sẽ cung cấp một cách phân phối đáng tin cậy là một luồng octet qua mạng Internet Protocol.

4. Internet Protocol (IP)

Để chuyển tiếp dữ liệu qua mạng, protocol suite internet sử dụng IP. Công việc chính của loại giao thức mạng này là thiết lập internet.

5. HTTP – Hypertext Transfer Protocol

Một loại nền tảng được sử dụng để giao tiếp dữ liệu với World Wide Web là HTTP. Văn bản bao gồm các cấu trúc liên kết chứa văn bản và là giao thức ứng dụng cho hệ thống thông tin hypermedia kết hợp và phân tán.

6. File Transfer Protocol (FTP)

Truyền file trên internet và trong các mạng riêng biệt là mục đích của FTP.

7. Secure Shell (SSH)

Tương tự như Telnet, Secure Shell (SSH) được sử dụng để quản lý an toàn các thiết bị mạng ở cấp lệnh.

8. Telnet protocol

Telnet là phương thức dùng để quản lý các thiết bị mạng ở cấp lệnh và không cung cấp các kết nối an toàn mà chỉ cung cấp kết nối không bảo mật cơ bản.

9. SMTP – Simple Mail Transfer

SMTP được sử dụng với 2 chức năng chính, thứ nhất là chuyển email từ mail server nguồn đến mail server đích và thứ 2 là chuyển email từ người dùng cuối sang hệ thống mail.

10. Domain Name System (DNS)

Chức năng chính của DNS là dùng để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP. DNS gồm máy chủ gốc, TLD và máy chủ có thẩm quyền.

11. POP3 – Post Office phiên bản 3

POP3 là một trong hai giao thức chính dùng để lấy mail từ internet, cho phép client lấy nội dung hoàn chỉnh từ hộp thư của server và xóa nội dung khỏi server đó.

12. IMAP – Internet Message Access

IMAP dùng để lấy thư từ máy chủ và sẽ không xóa nội dung khỏi hộp thư của máy chủ.

13. SNMP – Simple Network Management Protocol

Chức năng của SNMP là dùng để quản lý mạng với khả năng giám sát, cấu hình và điều khiển các thiết bị mạng.

14. HTTPS

HTTPS có chức năng dùng để cung cấp các dịch vụ tương tự nhưng sử dụng với kết nối bảo mật được cung cấp bởi SSL hoặc TLS.

IV. Triển khai các giao thức mạng

Để hoạt động, các giao thức mạng phải được mã hóa trong phần mềm, như một phần của hệ điều hành (OS) hoặc ứng dụng của máy tính hoặc được triển khai trong phần cứng của máy tính. Hầu hết các hệ điều hành hiện đại đều bao gồm các dịch vụ phần mềm có thể triển khai nhiều giao thức mạng.

Các ứng dụng khác, chẳng hạn như trình duyệt web, được trang bị thư viện phần mềm hỗ trợ các giao thức cần thiết để ứng dụng hoạt động. Ngoài ra, TCP/IP và các giao thức định tuyến hỗ trợ cũng được triển khai trực tiếp trong phần cứng, cải thiện hiệu suất.

Các giao thức mới được thêm vào bộ giao thức khi chúng được triển khai. Các bộ giao thức được cấu trúc thành các khối đồng nhất vì tất cả các giao thức được lưu trữ tại cùng một địa chỉ và xếp thành các lớp xếp chồng lên nhau.

Điểm yếu của giao thức mạng

Điểm yếu chính của các giao thức mạng là chúng vốn không an toàn. Việc thiếu sự bảo vệ này có thể dẫn đến các cuộc tấn công nguy hiểm như nghe lén và đầu độc bộ đệm làm tổn hại đến hệ thống của bạn.

Kiểu tấn công phổ biến nhất chống lại giao thức mạng thường là tấn công phát sóng nhằm vào bộ định tuyến mô phỏng. Trong trường hợp này, lưu lượng truy cập được gửi đến máy chủ bị tấn công chứ không phải đến máy chủ mục tiêu (máy chủ sẽ nhận lưu lượng truy cập).

V. Các tính năng chính của Protocol

VI. Protocol nào được sử dụng cho mạng Internet?

Để hiểu rõ hơn, Terus sẽ chia ra tường loại và chức năng cho bạn hiểu rõ hơn:

1. TCP/IP
2. HTTP – Hypertext Transfer Protocol
3. HTTPS – Hypertext Transfer Protocol Secure
4. FTP
5. SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
6. Protocol Post Office – POP và Protocol Internet Message Access – IMAP
7. DNS – Domain Name System

1. TCP/IP

TCP/IP, còn được gọi là Protocol Control Transmission/Internet, là cơ sở của Internet và được sử dụng rộng rãi trong truyền thông mạng.

Giao thức IP quản lý việc định tuyến và địa chỉ IP cho các thiết bị trong mạng, trong khi giao thức TCP đảm bảo việc truyền thông tin tin cậy và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.

2. HTTP – Hypertext Transfer Protocol

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) là giao thức mạng này được sử dụng để truyền tải dữ liệu trên internet. Nó thiết lập các yêu cầu và phản hồi giữa máy chủ và máy khách, cho phép tải xuống tài liệu, tương tác với các ứng dụng web và truy cập vào các trang web.

3. HTTPS – Hypertext Transfer Protocol Secure

HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): Là một phiên bản bảo mật cao hơn của HTTP. Giao thức mạng này mã hóa dữ liệu truyền qua mạng bằng SSL (Secure Sockets Layer) hoặc TLS (Transport Layer Security), đảm bảo an toàn và tính riêng tư khi truyền tải dữ liệu nhạy cảm như thông tin cá nhân hoặc tài khoản ngân hàng.

4. FTP

Giao thức truyền tải tập tin, còn được gọi là FTP, được sử dụng để truyền tải tập tin giữa các máy chủ. Người dùng có thể tải lên và tải xuống các tập tin từ máy chủ từ xa bằng cách sử dụng kết nối FTP.

5. SMTP – Simple Mail Transfer Protocol

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức mạng này được sử dụng để gửi thư điện tử trên Internet. Nó quyết định cách các máy chủ thư gửi, chuyển tiếp và giao nhận thư điện tử.

6. Protocol Post Office – POP và Protocol Internet Message Access – IMAP

Hai giao thức mạng được gọi là Protocol Post Office (POP) và Protocol Internet Message Access (IMAP) được sử dụng để truy cập và quản lý thư điện tử trên máy chủ thư từ xa. Trong khi IMAP cho phép quản lý thư trên máy chủ từ xa mà không cần tải xuống, POP cho phép tải xuống thư về máy địa phương.

7. DNS – Domain Name System

DNS (Domain Name System): Giao thức mạng này giám sát việc truyền đạt tên miền và địa chỉ IP. Nó chuyển đổi tên miền, chẳng hạn như example.com, thành địa chỉ IP để có thể tìm kiếm và truy cập các nguồn trên Internet.

VII. Tính ứng dụng của các giao thức mạng

Các giao thức mạng là nền tảng tạo nên Internet hiện đại như chúng ta thấy ngày nay. Giao thức mạng cho phép máy tính giao tiếp qua mạng mà người dùng không cần phải hiểu hoặc biết chính xác điều gì đang xảy ra. Dưới đây là một số ví dụ cụ thể về các giao thức mạng và cách sử dụng chúng.

• Giao thức Bưu điện 3 (POP3) là phiên bản mới nhất của giao thức chuẩn được sử dụng để tải xuống email từ máy chủ thư.
• Giao thức truyền tải chính đơn giản (SMTP) được sử dụng để gửi và phân phối email gửi đi.
• Giao thức truyền tệp (FTP) – Giao thức truyền tệp được sử dụng để truyền tệp từ máy tính này sang máy tính khác.
• Telnet là một bộ quy tắc kết nối hệ thống này với hệ thống khác thông qua đăng nhập từ xa. Trong giao thức mạng này, hệ thống gửi yêu cầu kết nối là máy tính cục bộ và hệ thống chuyển tiếp kết nối là máy tính từ xa.

Phía trên là những thông tin cơ bản về Protocol (giao thức mạng) mà Terus muốn gửi tới bạn. Hi vọng bài viết đã giúp ích cho bạn với các thông tin vè Protocol. Cảm ơn bạn đã đọc hết bài viết.

Nếu bạn có bất cứ yêu cầu gì về Terus có thể liên hệ tại đây nhé!

Theo dõi Terus tại:

1. Facebook
2. Instagram
3. Pinterest

Đọc thêm:

• Phân biệt 3 thuật ngữ: Hosting, Domain, Source Code trong 2024
• Back up là gì?
• Pentest là gì?
• Hệ điều hành là gì?
• Các bên cung cấp tên miền(domain) uy tín

bởiTerus Technique

Cập nhật lúc 9 Tháng 1, 2025

CHIA SẺ